Te has planteado en algún momento cómo los reactores nucleares producen electricidad? La clave está en la fisión nuclear, un desarrollo que divide los núcleos atómicos y libera una gran cantidad de energía. Vamos a investigar de qué manera se hace la fisión nuclear en los reactores, cuáles son sus elementos fundamentales y qué retos y provecho presenta esta tecnología en el contexto global.
En 1938, los científicos Otto Hahn y Fritz Strassmann hicieron un descubrimiento importante : la fisión nuclear. Al hostigar núcleos de uranio-235 con neutrones, observaron que estos se fragmentaban en partes más pequeñas, liberando un sinnúmero de energía con apariencia de calor y radiación. Este proceso también libera neutrones auxiliares que tienen la posibilidad de inducir más fisiones, creando una reacción en cadena, un fenómeno crucial para el desempeño de los reactores nucleares.
Para conducir esta reacción en un reactor, es primordial comprender sus elementos clave. El núcleo del reactor alberga el combustible nuclear, típicamente uranio enriquecido, fundamental para la fisión. Un moderador, como agua rápida, agua pesada o grafito, se emplea para desacelerar los neutrones, aumentando la probabilidad de que causen mucho más fisiones. Los sistemas de control, como las barras de control fabricadas con materiales que absorben neutrones, permiten regular la tasa de fisión. Además, un refrigerante, que puede ser agua o sodio líquido, trasfiere el calor generado en el núcleo hacia una turbina o generador de vapor, donde se convierte en electricidad.
Existen distintos tipos de reactores nucleares, cada uno con sus propias especificaciones. Los reactores de agua rápida son los más frecuentes, utilizando agua corriente como moderador y refrigerante, y dominan la industria nuclear comercial. Los reactores de agua pesada emplean agua enriquecida con deuterio, lo que les deja utilizar uranio natural como comburente, si bien combaten algunos retos técnicos auxiliares. Los reactores de sales fundidas, una tecnología emergente, emplean sales de fluoruro como refrigerante y comburente, ofreciendo ventajas importantes en concepto de seguridad y eficacia, aunque aún están desarrollandose.
La energía nuclear proporciona múltiples beneficios, como la aptitud de producir enormes proporciones de energía sin producir gases de efecto invernadero y la posibilidad de operar de forma continua, ofreciendo una fuente de energía confiable y permanente. No obstante, asimismo enfrenta retos esenciales, como la gestión segura de los residuos radiactivos y el riesgo de accidentes nucleares.
La fisión nuclear transformó de manera significativa nuestra capacidad para generar energía. Con los avances continuos en la investigación y el desarrollo, se estima progresar la seguridad y la eficiencia de los reactores nucleares y seguir hacia tecnologías mucho más limpias y sostenibles. Para esos interesados en profundizar en este asunto, hay varios elementos disponibles, como libros especializados, reportajes y sitios web aplicados a la energía nuclear.